商业卫星军用化

时间:2022-10-09 07:24:07

商业卫星军用化

近十年中,卫星正在悄悄地改变着我们的生活,互联网、移动通信、车载卫星导航等,使我们的工作生活日益便利,这得益于军方对商业卫星的开发利用推动了全球商业卫星的长足发展。根据美国国防信息系统管理局的数据,2008年美国军事卫星通信约增长24%,是2007年的两倍。美国防部大约80%的卫星通信是由私营公司经营的,占整个商业卫星的2.3%。目前,各国军方对卫星带宽的需求量更大,急欲开发更加安全的换代系统,但因囊中羞涩,不得不在很大程度上依赖商业卫星通信,商业卫星军用化的前景一片光明。

群雄逐鹿军用市场

澳大利亚、加拿大、日本、新西兰、英国和美国一直通过商业租赁来提高海上特高频/L波段通信能力。如国际海事卫星组织的“舰队77号”。只工作于L波段,为军事用户和商业海事部门提供“宽带全球局域网”、“全球局域网”,以及海事卫星系列等多种服务。国际海事卫星组织在2008年8月份发射了第3颗“国际海事通信卫星4号”,可提供宽带业务,与“宽带全球局域网”配套实现全球覆盖,使用户通过手中的卫星电话进行语音通信和数据发送。固定用户传输速率高达500千比特/秒,移动用户为260千比特/秒。国际海事通信卫星现在能提供军事应用的数据传输速率高达492千比特/秒。

铱星公司迅速增长的语音和数据移动卫星业务也只工作于L波段,其22%的用户来自防务和政府部门。铱星公司2008年9月面向海事市场推出了“开埠”增强型带宽服务,数据传输速率高达156千比特/秒。如果发射成功,该产品将推向军用市场。目前,铱星公司拥有一个66颗卫星的“铱”星座,分6个组,每组11颗卫星,工作在低轨道上,每组卫星都能全球覆盖,基本速率2.4千比特/秒,用于语音电话、电子邮件和某些全球定位系统信号跟踪。该公司同时还在开发下一代卫星星座――铱星“奈克斯特”,将于2016年投入使用。铱星“奈克斯特”更容易集成到现有的应用中,公司称2008年8月已与美国国防部签订价值5700万美元的军事通信服务合同,洛马公司和泰勒斯航天公司将竞争该项目的开发合同,答案在2009年年中揭晓。

同铱星一样,“全球星”也是低轨道卫星星座,为工业界和防务界提供互联网服务。全球星公司与泰勒斯航天公司协作设计和制造新一代的48颗卫星,预定从2009年年中开始交货。这些卫星将搭载32个工作于C波段、S波段和L波段的转发器,数据传输速率达250~350千比特/秒,能够支持多种手持设备,如按键通话和多点传送网络。

国际通信卫星公司是另一个主要的军用和商业卫星服务运营商,其“国际通信卫星”工作于C波段和Ku波段。该公司于2006年7月并购了美国泛美卫星通信公司,成为世界最大的同步卫星通信运营商,2008年5月发射了“银河18号”卫星,可以为北美洲、墨西哥和加勒比海地区提供视频、数据和通信服务。2007年,该公司被美国国防部选定主管“太空互联网路由器”项目,如果试验成功,即可通过安装在卫星上的路由器转换为军用或商用。“太空互联网路由器”将整合接收到的各种频带范围的通信信息,再传输给地面多个用户,使各军事单位或国际盟军之间保持通信联系。

阿联酋卫星通讯公司的“舒拉亚”卫星星座为整个非洲、中亚、欧洲、印度和中东地区提供区域性移动通信服务。2008年1月,随着“舒拉亚3号”的发射,移动通信覆盖范围扩大到东亚地区。

几多欢喜几多愁

拓展商业卫星军用化的途径是目前商业卫星运营商的重中之重。他们正尝试的办法之一就是“宿主搭载”模式,即将军用传感器或转发器搭载在商业卫星上。2008年9月,美国空军率先采用“共享搭载”方式,将国际科学应用公司研制的红外宽幅成像传感器集成在“美国通信政府服务”通信卫星上。2010年在地球同步轨道进行试验。

波段定位是商业卫星满足军用的又一迫切问题。近几十年来私营卫星运营商一直提供的是L波段、C波段和Ku波段的安全通信,优点是可以穿透植被,不受气候影响,仅需极小功率,通过小型低增益天线就可实现数据发送与接收,这对作战部队来说至关重要,缺点是受空间、功率、电磁干扰和带宽限制大,而且卫星租用费高,通信容量低。因此,未来军事移动卫星通信发展将重点放在x波段、Ku甚至Ka波段,这些高容量通信服务将取代L波段系统,商业C波段通信服务也将逐渐淡出。这意味着提供L波段通信服务的商业运营商会失去重要的军用市场,Ku波段运营商则可能迎来市场红火的局面。

美国海军正在以“商业宽带卫星项目”引领新的需求走向,它将最终取代老化的C波段和国际海事通信卫星终端。在2008~2009年期间,新的终端系统将安装在“提康德罗加”级巡洋舰、“圣安东尼奥”级两栖作战舰艇和“阿利・伯克”级驱逐舰等49艘海军舰船上,最终将有195艘舰船上装备“商业宽带卫星”终端系统。

英军一直使用“天网5号”卫星星座,这是英国国防部与军事通信卫星运营商――以色列帕拉代姆公司、欧洲最大的卫星企业――法国阿斯特里姆公司和移动信息科技的领头羊意大利逻捷克公司一起签订的合同,以满足英军2020年前的卫星通信需求,并将通过租借超高频和特高频转发器取代老化的北约4型卫星。同时,“天网”星座还为澳大利亚、加拿大、法国、德国、荷兰、葡萄牙和美国的军方提供通信服务。

以色列卫星容量的三分之二为政府使用,其余商用,是商业和军用卫星通信市场即将出现的又一竞争者。它在2007年发射的“地平线7号”军用卫星,可为以色列宇航工业公司的地面站传送高分辨率图像。虽然以色列军方表示这是一颗遥感卫星,但媒体称这是一颗军事间谍卫星。2008年4月发射的“阿摩司3号”通信卫星也由以色列宇航工业公司生产,用来取代早期“阿摩司1号”卫星,它装有可变向的Ku波段和Ka波段天线。载有15个高功率的转发器,为非洲、美国、欧洲和中东部分地区提供高质量的通信和广播传输。随后,该公司又签订了“阿摩司4号”卫星的合同,将覆盖中亚和东南亚地区。

其它国家也期待借助于商业方式扩展各自的军用卫星能力。印度军方利用商业卫星已有几十年的历史,在全球市场占有很大比例。2008年4月,印度发射了“制图星2A号”,它与被用来详细制图和规划城乡基础设施的“制图星2号”卫星类似,但还另载有一个全光谱照相机,可提供超过1米空间分辨率的黑白图像,这预示着印度卫星一个新纪元的来临,军方将拥有利用商业卫星的机会。

矛盾背靠背

填补缺口 技术先进的商用卫星可以快速、便捷地为军队和情报机构提供全球热点地区的图像,这是军用卫星无

法做到的。就美军而言,五角大楼的那批通信卫星基本上是在美国军方转向网络战之前设计的,已不能满足现代战争需求,从而促使美国及其盟国越来越多地租借商用通信卫星,用来为军队提供足够的通信带宽。使军队与总部、其它部队及华盛顿实现信息共享。

无力拥有侦察卫星的国家也正在购买高分辨率卫星图片,从而具备一定的战略侦察和监视潜在对手重要军事目标部署与动向的能力。数据表明,卖给各国情报机构的高分辨率商业卫星图片,占世界商业卫星图片总交易量的一半左右。

商业间谍 商业卫星也成为美军收集和刺探情报的一个重要手段。商业成像卫星的分辨率已接近间谍卫星,采购商业卫星图片成为美军获取情报的重要来源之一。美国“地球之眼1号”卫星可提供分辨率分别为0.41米和1.65米的黑白和彩色图片,是目前分辨率和精确度最高的商业成像卫星,超越了很多国家正在使用的军用间谍卫星。美国用高精度商用间谍卫星,在500千米高空拍摄朝鲜人民军举行国庆活动的照片,竟然可以看清朝鲜人民军官兵手中标语牌上的字母!在军事测绘保障领域,美军基本依赖商业高分辨率卫星影像。如在阿富汗和伊拉克战争中,美军大量采购商业卫星照片为战争服务。

值得警惕的是美国很多商业卫星尤其关注中国的军事目标。它们一旦有所发现,立即通过媒体或民间研究机构向外散发,以造成轰动吸引客户上门。这些卫星分辨率已达到军用水平,极易造成泄密。

安全隐患 商用卫星照片也带来安全隐患。虽然商用卫星照片在清晰度和时效性上与军事卫星有一定差距。但分辨率已足够识别出舰艇、飞机等大型目标。同时可供人们了解某些固定设施的布局。对于小国甚至恐怖组织而言,无疑具有相当大的参考价值。2007年初,驻伊拉克的英国军队曾在武装分子藏身之处搜出过此类照片,上面详细标注了英军驻地内易受攻击区域,为发动袭击提供便利。

为防止卫星图片被利用,美国政府对图片销售作了严格规定。如在对阿富汗军事打击后,重金买断了某商业卫星公司在打击期间所拍摄的阿富汗的所有图片。

保密等级 尽管商业卫星通信运营商在L波段、C波段和Ku波段的通信已被证明是可靠的,但商业卫星系统较低的安全保密等级仍令军方担心。不过,英国的外层空间军事应用专家认为,商业部门已有安全措施,各公司都力图使他们的通信尽可能得到防护。

商业卫星利用加密手段可使安全影响减到最小。如,铱星手持设备采用了美国国家安全局批准的加密算法,只能由军队及其商业伙伴控股的特殊客户使用,并分享保密数据。它还配备了一个安全设备,需要时可以套上,提供简易加密措施。另外,美国国防部和政府的通信经由不同的关口与商业通信隔离。

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